生长发育课堂教学设计

2024-10-11

生长发育课堂教学设计(精选12篇)

生长发育课堂教学设计 篇1

关键词:生长发育,课堂教学,设计

1 设计理念

根据2010年全国教育工作会议精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》, 国家把发展职业教育摆到更加突出、更加重要的位置。要大力发展职业教育, 着力培养中职生的职业道德、职业技能、就业和创业能力;职业教育是面向人人、面向整个社会的教育, 根本目的是让人学会技能和本领, 能够就业, 成为有用之才;理论知识强调“必需、够用”, 更注重强化技能的培养[1]。因此, 本次课强调“以教师为主导, 以学生为主体, 以实践为主线”。教师的作用是引导学生运用已知去探索未知, 让学生在做中学、学中做, 教、学、做合一。通过本次课学习, 不但要使学生获得新的知识, 而且要培养学生分析问题、解决问题的能力及动手、动脑能力, 体现“以就业为导向, 以能力为本位, 以发展技能为核心”的职业教育理念。

2 教材及学情分析

2.1 教材分析

本次课选用的是由人民卫生出版社出版、叶春香主编的中专教材《儿科护理》, 授课内容是第二章“生长发育”。该教材编排合理、贴近临床、突出技能、图文并茂, 知识点难易适中, 内容通俗易懂。通过本次课的学习, 让学生掌握小儿体格发育的规律及正常标准, 学会判断不同年龄小儿的发育状况, 为今后学习各种小儿疾病中身体状况评估奠定理论基础。为使教学更贴近临床实际, 笔者将《广西儿童保健手册》中儿童体格检测与本教材内容进行了重组, 使教学内容更贴近临床工作。并将教材中“实践1:小儿体格测量”与本次课程有机结合, 通过模拟临床情境让学生动手操作, 从而形成“理论实践一体化”教学模式。

2.2 学情分析

本次课的教学对象为2010级护理专业25班学生, 均为女生, 她们活泼好动, 乐于表现, 课堂上参与教学活动的热情较高, 且喜欢动手操作, 但理论基础较差, 临床思维欠缺。

3 教学方法

3.1 教法

采用启发式讲授法、演示法、案例教学法、任务型教学法。

3.2 学法

采用讨论法、自主探究法、总结归纳法、任务驱动法。

4 课前准备

4.1 分组

将全班学生分成5组, 每组8~10人, 各组选出一名责任心较强的学生作为小组长, 负责组织本组学生到图书馆或上网查找有关资料及督促本组学生完成课前任务, 并在各组中培训一名动手能力强的学生成为“小老师”, 让她们在实践操作中作为教师的帮手。

4.2 案例准备

提前一周将案例发给学生, 内容是一位母亲带着刚满1岁的小儿到医院预防保健科做健康体检, 请学生结合《广西儿童保健手册》中1岁小儿的健康检查内容分析提出的引导问题: (1) 1岁小儿需要检查哪些项目? (2) 你知道1岁小儿体重、身高、坐高、头围、胸围的正常值吗?让学生带着问题去探究新知识, 培养学生的自学能力。

4.3 物品准备

小儿人体模型、儿童体重计、身高和坐高测量计、皮尺、记录表格等。

4.4 评分表

包括自评、互评及教师总评, 目的是通过评分, 及时反馈学生的课堂学习情况, 并将所得成绩作为评定学生平时成绩的依据。

4.5 教学媒介

课前精心制作多媒体课件。

5 教学过程

本次课共4学时, 笔者按复习旧知、导入新课、新课讲解、动手练习、评价5个环节完成教学任务。

5.1 复习旧知

为了让学生更容易理解小儿体重、身高、坐高、头围、胸围的测量方法, 先复习相关的解剖学知识, 为本次新课奠定理论基础。

5.2 导入新课

让学生回忆自己的成长经历或邻居小儿的成长经历, 并说出来与其他学生讨论, 激发学生学习兴趣, 从而引出本次新课的内容。

5.3 新课讲解

采用“一听”、“二算”、“三看”的授课方式。

5.3.1“一听”指教师通过点拨及精讲, 学生用耳聆听, 掌握小

儿生长发育规律、影响生长发育的因素, 以及小儿体格发育和感觉、运动、言语功能发育。

5.3.2“二算”让学生思考:小儿体重、身高、坐高、头围、胸围

各项指标的计算有何规律?并结合护士执业资格考试拟定4道计算题, 通过反复练习, 将难记的公式“印”在学生的脑海里。

5.3.3“三看”播放测量小儿体重、身高、坐高、头围、胸围及小

儿感觉、运动功能的录像, 视频的直观性可以让学生更好地理解整个操作流程, 并为动手练习做好准备。

5.4 动手练习

为巩固所学的新知识, 使理论知识与实践相结合, 笔者设计了动手练习环节。各组利用下发的测量工具, 在小儿人体模型上进行操作练习, 指导教师和各组“小老师”对她们的操作及时进行纠错、强化, 使师生充分交流, 既活跃了课堂气氛, 增进了师生感情, 又培养了学生的动手、动脑能力。

5.5 评价

利用1学时的时间, 让各组选出代表在模型上进行演示, 由另一组学生点评, 指出不足之处并打分, 最后由教师总评, 给各组打分, 得出的成绩作为评定学生平时成绩的依据。通过动手练习及评价, 调动了学生的学习积极性。

6 设计的优点

6.1 能激发学生的学习兴趣

兴趣是良好的学习开端, 同时兴趣也是学生学习动力的源泉。在教学过程中, 先让学生讲述自身的成长经历及感受, 再创设一个1岁小儿到医院预防保健科进行体格检查的临床情境, 激发学生的学习兴趣。然后提出问题, 让学生带着问题去学习, 学生掌握了相关理论知识后在小儿人体模型上进行体重、身高、坐高、头围、胸围的测量等操作, 这种“听—算—练”的“理论实践一体化”教学方式大大提高了学生的学习兴趣, 由“要我学”变为“我要学”。学生主动学习, 并在学习中找到乐趣, 从而形成良性循环。

6.2 体现了“以学生为主体, 以教师为主导”的教学理念

中职教育的根本目的是让学生学会技能和本领, 能够就业, 成为有用的技能型人才。本次课遵循现代教育理念, 以教师为主导, 以学生为主体, 以实践为主线, 把学习的主动权交给学生, 学生通过自主学习、合作探究、小组协作讨论及练习, 培养自主探索意识;教师则更多地激励学生去思考, 成为学生自主学习的引导者、学生能力的培养者及创新意识的激发者。充分体现了“教与学的互动、学与练的结合、练与做的统一”的教学原则。

6.3 让学生在做中学、学中做, 形成“理论实践一体化”教学模式

本次课, 笔者对教材内容进行了重组, 将《广西儿童保健手册》中儿童体格检测与本教材内容进行了重组, 使教学内容更贴近临床护理工作;并将实践指导中的“实践1:小儿体格测量”与本教材内容有机结合。在课堂教学中, 通过“一听”、“二算”、“三看”、“四练”、“五比”, 使学生在做中学、学中做, 教、学、做合一, 学生既掌握了理论知识, 又增强了动手能力, 形成“理论实践一体化”教学模式。这种教学模式不仅有助于提高学生的动手、动脑能力, 还有助于增强学生的学习信心, 使其尽快适应临床护理工作。

6.4 充分发挥“小老师”的传、帮、带作用, 加强学生间的沟通

在本次课的实践操作过程中, 学生在“小老师”的指导下, 以小组为单位共同完成任务, “小老师”的良好表现起到了表率作用, 让部分原本不太想学习的学生变得愿意学、肯学。在学习过程中, 小组成员在完成工作任务的过程中加强了沟通, 促进了学生间、师生间的交流。学生通过分工合作, 树立了团队合作精神, 为今后护理工作中的团队合作打下基础。

6.5 培养了学生综合分析、判断、解决问题的能力

我国著名教育家叶圣陶先生曾说:“教, 是为了不教。”一个差的教师, 只会奉送真理, 而好的教师则教会学生发现真理。教师不仅要让学生“学会”, 更要让学生“会学”, 在教知识的同时教方法。在课堂中, 学生在教师的启发下, 通过思考问题找出解决问题的方法。教师对学生的质疑及问、答应给予鼓励, 使学生敢于问、敢于答及善于问、善于答。在教学过程中教师应注重培养学生获取知识和运用知识的能力, 通过培养学生的综合能力, 提升其职业能力。

7 存在问题

由于要求课前充分预习和小组讨论, 教师对学生提出的要求较高, 这对中职生而言有一定的难度。另外, 由于课堂时间紧, 若每个小组都完成同一个任务, 虽然便于组内评价与组间评价, 但在有限的时间内可能无法完成;若每个小组分别完成一个任务, 因每一任务的难易程度不一, 组内评价与组间评价实施较困难[2]。这有待我们在今后的教学中找到更好的解决方法。

参考文献

[1]叶春香.儿科护理[M].2版.北京:人民卫生出版社, 2007.

[2]戴翠萍.超敏反应课堂教学设计[J].卫生职业教育, 2010, 28 (16) :49~50.

生长发育课堂教学设计 篇2

能力方面:通过课本中曲线图的认识和使用,结合自己的实际情况,对图表进行分析比较,培养学生的识图能力。

情感方面:通过对青春期发育知识的学习,培养学生正确的性道德观,使学生的身心得到健康的发展。

重难点分析:

青春期的性态、功能发育和性发育的特点。

青春期神经系统和生殖系统的发育特点。

课时安排:

参考课时1课时

教学准备:

人体发育的分期图,有关青春期发育特点的录像片。

教学过程

引言:上节课,我们学习了人类的生殖细胞是如何产生的,同时也介绍了受精卵在子宫内发育成胚胎所需要的营养是如何供给的。当胚胎经过大约280天的发育后,就从母体降生到这个世界上了。

现在我问大家一个每个人都经历过的问题:你从记事时开始到现在,是从几岁开始猛“窜个子”的?男同学和女同学一样吗?我还可以告诉同学们:一般说来,你们这种“窜个”一直要到18岁左右才会慢慢停止下来。这是人生中的一个生长高峰,而且每个人在这一段时期里正是精力最充沛、记忆力最好、想象力最强的最佳时期,是人生中的黄金时代,因此,通常人们称之为“青春期”。

一、什么是青春期(板书)

从生物学观点看,青春期是指一个人从生殖器官开始发育到成熟的阶段。一般女性12~18岁,男性比女性晚2年左右。当然这还要看每个人的身体状况、居住地区和气候冷热等条件。为什么这样说呢?因为我们都知道,城里人一般总是比山区里的人发育早些,而热带的黑种人与我们相比,他们又明显比我们早熟。

我们这节课就来介绍人体青春期发育的特点和这个时期应该注意的卫生。显然,这是和我们每个人的切身利益有关的。

二、青春期发育特点(板书)

我们介绍一下人体青春期发育的特点。

1.身体外形上有什么变化(板书):刚才我们提到青春期是人体的一个生长高峰时期。其实在青春期之前,人体还有一个生长高峰期,这就是从受精卵到形成胚胎直到出生后两岁左右。在这不到三年的时间里,个体的体重纯增了22亿倍。这里要注意的两点是:①个体发育应该是从受精卵开始算起的;②当时的个体重量只有一个细胞的重量。小时候身体生长情况都是头部优先,上身其次,最后是下肢。所以婴幼儿都是明显头大、上身长、下肢短。因此在第二次生长高峰时必然要有一个“后来者居上”的势头,这样才可能使身体长成和成年人那样各部分恰当的比例。所以在青春期,每个人的下肢骨生长速度明显超过上肢。所以在你们之中不少人的身体呈现“豆芽菜”体型。

不仅身高增长,而且体重也明显增加。体重的增加对人体有特殊意义:因为它反映出人体内脏增大、肌肉发达、脂肪沉积和骨骼增大增粗的程度。

除此以外,青春期人体还出现第二性征(板书)。什么是第二性征?两性外生殖器官的差别、这是第一性征;两性性别在其他方面的差异都称第二性征。例如:男性的胡须、喉结、音调、体毛等;女性的臀部宽大、乳腺发达、皮下脂肪多、声调尖等。我们经常看到一些人把男孩子打扮成女孩模样,但是要把一个成年男子打扮成妇女模样就不那么容易了。第二性征的出现都是由于青春期人体分泌的性激素增多引起的。

青春期发育的特点不仅表现在身体外形上,还表现在:

1.人体内脏功能逐步健全(板书):例如,大脑功能。虽然人在10岁左右大脑的重量和容量都已经达到了成年人的95%,但是大脑皮层的功能完善却是在青春期之后。如果我们把人脑比作储存器。那么青春期开始以后的大脑的储存量已经和成人差不多。关键是看这时候输入什么信息和如何使输入信息更系统化的问题了。更何况由于这个时期神经系统的调节能力大增强。分析、判断和理解能力大大提高。因此青春期是人一生中发展智力的“黄金时代”。我们见到不少老年人感叹自己:年纪老了、记忆力差了。谁见过哪个小伙子说自己因为年纪轻,所以记忆力不行。内脏功能的健全还表现在心脏收缩力的增强和肺活量的增大,各项生理指标都接近成年人的水平。

2.生殖器官发育成熟(板书):青春期发育的标志是生殖器官发育成熟。女性开始出现月经,月经是指女性从青春期开始,每个月有一次子宫出血的现象。这是由于卵子在成熟和排出过程中,卵巢分泌出的激素使子宫的血管增生、内膜增厚,为受精卵的植入和发育准备条件,但如果卵子没有受精,卵巢分泌的激素就会显著减少,从而使子宫内膜破裂出血。经血从阴道流出,这就是月经。女子第一次来月经称“初潮”。这是女性青春期来临的标志,也是生殖机能开始的信浩。卵巢排卵功能一般可维持30年,因此女子在45岁左右就会停止排卵。从而月经也随之停止。

男性在青春期也由于生殖器官的成熟而开始产生精子。精子生成后可以贮存在精囊中而不流出。并随之在这里死亡和被吸收,也可伴随男性的性冲动由尿道溢出。因此,进入青春期的男子有不定期的遗精现象。初次遗精往往发生在夏季,这说明遗精不仅仅是生殖器官的事,和气候、身体活动也有密切关系。

以上我们介绍的是在青春期男女身体在外部和内部的变化特点。值得提出的是青春期人体在外部形态和内部功能方面已经“基本成熟”,但也只是“基本”。一个人骨骼的完全钙化、心脑的完全发育成熟一直要到25岁左右才能完成。

综上所述:青春期是人一生中最重要的发育时期。科学的重视青春期卫生,对于青少年的健康成长是十分重要的,否则会造成终生悔恨。因此,我们要根据青春期生长发育的基本规律来注意青春期卫生。由于时间有限,我们简单介绍一下,许多内容还有待同学们自己进一步学习。

板书设计

第二节 青春期发育

(一)发育:

1.概念:受精卵形成胚胎并且成为性成熟个体的过程。

2.人体发育的分期。

(二)青春期发育的特点:

1.身体外形的变化;

2.内脏功能逐步健全;

生长发育课堂教学设计 篇3

关键词:生长素;向光性;生长素分布不均匀

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)10-055-02

一、教材分析

“植物生长素的发现”一节是人教版高中生物教材必修3第三章第1节的内容。植物生长素的发现一节作为第三章的第一节,层层深入揭示了植物向光性这一向性运动是在生长素调节作用下产生的个体适应性,本节课的重点包括“生长素的发现过程”和“植物向光生长的原因及生长素的产生、运输和分布”;难点是“植物向光生长的原因及生长素的产生、运输和分布”。

二、教学目标

1、知识目标

概述生长素的发现过程;说明植物向光生长的原因;生长素的产生、运输和分布。

2、能力目标

体验发现生长素的过程和方法;初步学会科学探究实验的设计方法;训练严密的逻辑思维能力,观察能力,养成良好的生物学素养。

3、情感态度与价值观目标

利用生长素发现过程进行科学发展史教育,培养学生关注生活现象,体验科学发现之美,形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

三、教学过程

课前,教师指导部分学生排练“穿越时空的科研”情景剧。

1、创设情镜 激发兴趣

部分学生上台表演“穿越时空的科研”情景剧,分别请不同学生扮演“达尔文”、“詹森”“拜尔”、“温特”说明自己的实验设计思路和实验结果,激发学生对本节内容的学习欲望。

2、发现问题 总结规律

通过对“穿越时空的科研”情景剧的观看,指导学生发现科学探究过程中存在的问题,引导学生总结出:植物的向光性是由于胚芽鞘尖端“可能”产生了某种刺激(达尔文)、该刺激可以透过琼脂片传递给下部(詹森)、弯曲的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的(拜尔)、刺激是一种化学物质即“生长素”(温特)。另外得出:生长素产生的部位——胚芽鞘的尖端、生长素发挥作用的部位——尖端以下一段、感受单侧光刺激的部位——胚芽鞘的尖端、弯曲生长的部位——尖端以下一段。随后,通过对生长素知识的总结,得出植物激素的概念,指出生长素与生长激素的区别。

3、小组讨论 合作探究

设计探究问题,引导学生得出“生长素产生、运输、分布”的相关知识点。

应用导学案给出以下探究问题,学生小组讨论,得出多种观点。

探究问题一:在单侧光的照射下,胚芽鞘为何会弯向光源生长?

探究问题二:除了单侧光外还会有哪些因素会导致植物弯曲生长?原因是什么?

根据学生讨论的结果,选出学生代表表达观点。通过笔者的教学经验,一般情况下,探究问题一学生会得出以下几个观点:①单侧光会使生长素分布不均匀,向光侧胚芽鞘尖端产生的生长素会移动到背光侧,生长素又从胚芽鞘尖端运输到尖端以下,向光侧的生长素分布少,背光侧生长素分布多,背光侧长的快于向光侧,故胚芽鞘弯向光源生长。②光照会使生长素分解,向光侧的生长素受光照影响被分解的多,长的慢,故胚芽鞘会弯向光源生长。③光照会使某种抑制生长的物质分布不均匀,向光侧抑制生长的物质多于背光侧,向光侧长得慢,故胚芽鞘会弯向光源生长(此处学生激烈地表达不同观点,会有对自己观点的支持和对其他观点的质疑,例如有学生对观点②③提出质疑,如果②③成立,那么植物白天都会接受光照,难道植物白天不生长了吗?课堂学习氛围达到高潮)。

4、知识迁移 情感升华

对于以上学生得出的结论,到底哪些是正确的,哪一个又是主流思想。教师展示出以下实验题,引导学生得出结论。

例1:某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣,设计了如下实验:探究单侧光使生长素转移了,还是将生长素分解了?

(1)某同学研究植物向光性的原因时,进行了示意图一所示的实验,你从实验中获得的结论是单侧光引起生长素从向光侧移动到背光侧,试分析获得这一结论的理由图中向光侧的生长素若被分解,则图乙植物将弯向光源生长。

由此指导学生得出观点①正确,对于观点③指导学生阅读课本第48页小字部分,鼓励学生们想要把大自然中的奥秘(所有植物弯曲生长的原因)搞清楚,还需要同学们坚持不懈的探索,实现情感态度价值观目标的再一次突破。

教师及时用习题巩固,突破教学重点和难点。

例2:以下A1、a1、A2、a2、A3、a3为含生长素的琼脂块,在实验支架上放置一段时间后(如图一),取下琼脂块以此放在不同的去尖端的胚芽鞘切口的左侧(如图二),请预测以下胚芽鞘的弯曲生长的程度。

答案:①直立生长 ②向光弯曲生长③向小孔弯曲生长④向心弯曲生长

5、提出质疑 引出新知

基于以上知识点的探究与学习,教师提出问题,横放的植物由于受重力影响(生长素分布不均匀)出现以下弯曲生长的情况,为何对根和茎的弯曲情况不相同呢(根向下,茎向上)。

问题的提出旨在引导学生对下一节“生长素的生理作用”进行预习,找出答案。

四、教学反思

《植物生长素的发现》教学设计 篇4

本节主要包括生长素的发现过程, 生长素的产生、运输和分布两部分内容。通过观察生活中的现象, 总结植物向光性的特点。通过动画演示及探究活动弄清生长素的发现过程以及植物向光性的原因。重点介绍达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家的实验, 揭示生长素的化学本质及其在植物体内的运输特点。纵观高中教材, 利用科学研究的过程来呈现知识的部分并不多。本节为学生提供了良好的科学探究素材。

【学情分析】

本章内容安排在《动物和人体生命活动的调节》之后, 学生对于生物体生命活动的调节已有了一定的认识, 已有一定的知识基础和生活体验, 如植物的向光性生长、向重力性等。

【学法指导】

采用动画演示形式激发学生的学习兴趣, 鼓励学生大胆发言, 讲出自己的见解, 教师从中发现问题, 纠正、弥补出现的差错和漏洞, 帮助学生正确表述。通过设计不同难度层次的问题以小组合作活动的形式, 引导学生从不同的角度、层次、途径去思考。

【教学目标】

1.知识与技能:概述植物生长素的发现过程;理解植物向光性的原因, 生长素在植物体内的产生、分布和运输。

2.过程与方法:学生能初步运用所学知识分析问题, 训练逻辑思维的严密性。

3.情感、态度与价值观:通过生长素发现过程的介绍, 使学生认识到科学的发展是一个继承、修正、补充、创新的过程。使学生学会科学的研究方法, 体验严谨的实验作风、求实的科学态度、探索未知的科学精神;通过实验的分析评价与设计, 体验感知科学探究的曲折, 培养学生团结协作的精神, 提高学生的科学素质。

【教学重难点】

生长素的发现过程、植物向光性的原因;生长素的产生、运输和分布。

【教学方法】

本节课借助多媒体动画结合讲述法、观察法、讨论法等多种教学方法。通过对几位科学家的实验介绍, 使学生体验科学史, 充分发挥学生学习的主体性。

【教学过程】

新课导入

展示图片:一红杏枝条伸展到墙外。请同学们用诗词来描述此情景。

学生:“春色满园关不住, 一枝红杏出墙来”。

教师:是墙外的什么诱惑使“红杏”探出脑袋, 向外张望?我们身边是不是也有类似的生活现象呢? (朝向光源生长)

引出向光性, 列举生活中的向光性实例。介绍向性运动, 思考:含羞草受到碰触垂下叶子是向性运动吗?

那么, 植物向光性的原因是什么呢?早在19世纪就引起了科学家的注意, 并深入研究发现了生长素, 作出突出贡献的有达尔文、詹森、拜尔和温特。今天这节课, 我们就和这几位科学家一起来揭示生长素的奥秘。一起来学习《植物生长素的发现》。

新课学习

一、生长素的发现过程

(一) 达尔文的实验

教师:达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响, 动画演示实验一和实验二。实验一:单侧光照射胚芽鞘, 一段时间后, 胚芽鞘向光弯曲生长。实验二:切去尖端, 单侧光照, 胚芽鞘不生长不弯曲。

观看动画, 思考:

1. 感受光刺激的部位在哪里?

2. 达尔文的两组实验的条件有什么不同?通过比较思考, 你能得出什么结论?

小组交流讨论, 得出结论:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端, 向光弯曲的部位在尖端下面伸长区。教师指导示范, 学生画出实验简图。

达尔文还有一个更巧妙的实验, 动画演示实验三:用锡箔小帽分别套住胚芽鞘尖端和下面的一段, 用单侧光照射, 幼苗分别直立生长和向光弯曲生长。

观看动画, 思考:为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段呢? (排除法, 观察某一部分不受光刺激时胚芽鞘的反应, 从而确定是胚芽鞘尖端感受了光刺激)

小组讨论回答, 完成图解, 得出结论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激, 这种刺激向下传递, 造成背光面比向光面生长快。

那么, 这种刺激是一种物质吗?詹森和拜尔又对其进行了深入研究。我们来看看他们是怎样研究的。

(二) 詹森的实验

动画演示实验, 思考:这种刺激到底是什么?起什么作用?如何证明尖端产生刺激与光照无关?如果所用材料不透水 (云母片) 实验现象又如何?

观看动画, 小组交流讨论, 得出结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。

(三) 拜尔的实验

动画演示实验, 拜尔在黑暗条件下做的实验, 思考:生长素的产生需要光吗?光起什么作用?顶端产生的刺激能传到下部, 为什么能使下方生长不均匀?

观看动画, 小组交流讨论, 得出结论:胚芽鞘的弯曲生长, 是因为顶尖产生的刺激在其下部不均匀造成的。

詹森和拜尔通过对感光部位的研究初步确定刺激为化学物质。若是尖端产生某种物质促进生长, 我们就可以把该物质收集起来, 设计相应的实验方案去验证。什么物质可以起收集作用呢?经科学家多次实验, 用琼脂比较好。接下来温特又通过怎样的实验去验证的呢?

(四) 温特的实验

动画演示温特实验, 思考:为什么要在黑暗中做这个实验?这种物质是什么呢?

自由思考讨论, 得出结论:确实是一种化学物质, 由胚芽鞘尖端产生的, 能促进生长, 命名为生长素, 是植物激素的一种。化学本质是IAA, 具有生长效应的物质还有IBA、PAA。

二、植物激素

教师:什么是植物激素?小结生长素的发现过程及作用原理。

学生回顾生长素的发现过程:设计实验、提出假说、实验验证、得出结论。

三、生长素的产生、运输和分布

小组自学讨论下列问题:

1.生长素的合成部位在哪里?

2.生长素运输特点是什么?这属于哪种运输方式?

3.生长素分布在植物的哪些器官中?

4.生长素在植物体内含量?作用效果如何?

教师区分:形态学上端、下端 (生长的方向反方向)

1.植物体向光性的原因。

2.科学家们发现生长素的过程。

3.生长素的产生、运输和分布。

【板书设计】

一、向性运动:向光性

二、生长素的发现

1.感受光刺激的部位:胚芽鞘尖端

生长素产生的部位:胚芽鞘尖端

向光弯曲的部位:胚芽鞘尖端下部

2.化学本质:IAA

生长效应物:PAA, 吲哚丁酸IBA

3.植物向光性的原因

三、植物激素

四、生长素的产生、运输和分布

【教学反思】

《蚕的生长变化》教学设计 篇5

仔细观察蚕在生长的过程中,身长、体重、食量等方面发生的变化。

交流中归纳描述蚕的外形和行为,知道蜕皮和结茧的是蚕生长的过程。

在观察中发现问题后,再进一步去观察解决问题,认识到坚持不懈地观察记录对知识积累的重要性学会用文字和图画记录蚕发生的变化。

重点

学会区别即将吐丝的蚕、为它营造结茧的场所,掌握使蚕顺利地吐丝结茧条件等。

难点

要鼓励学生全面、细致和科学地观察蚕的生长,在学习过程中能数一数、量一量,记一记。

教学过程

导入新课

同学们,这毛绒绒的小东西是什么那?它是怎样发育的?记录观察过程中你发现了什么?

蚁蚕什么样?

说说你观察它的进食情况。

蚕图片展示

样子有点象蚂蚁,所以叫蚁蚕。学生讨论

学生归纳分享完成课前小任务

颜色是褐色,细小,且多细毛,蚁蚕长约2毫米,体宽约0.5毫米,出壳后经过2~3小时就会进食桑叶,食量会越来越大;

使通过学生熟悉的小蚕图片讨论小蚕的外形,激发学生的学习兴趣。

组内合作交流

分享课前任务的完成情况,引入新课

讲授新课 一、交流蚕的生长变化

随着蚕的生长,它发生了哪些变化?

(体长、吃食情况、排便情况)

交流时学生出示自己的记录单、

学会格尺,天平的使用。

1、比一比说一说

日期 体长

毫米 吃食

情况 排便

情况 活动情况

4.5 1 1克 不多 伸头

4.6 3 1克 不多 东张西望

4.17 35 2克 黑色 爬到桑叶

狂吃

4.21 55 2.5克 成形 慢慢嚼食

2、比一比,议一议

4-5天后还发现了什么现象?

脱皮次数 日期 外形变化蚕蜕皮过程

体长

毫米 颜色

1 4.9 10 浅灰色 食欲逐渐减退头部抬高摆动身子,从头部开始往后蜕皮

2 4.14 20 乳白色

3 4.19 38 纯白色

4 4.23 60 半透明的白

什么是蜕皮?蚕一生蜕几次皮

知识拓展:认识蚕龄

从蚁蚕到第一次蜕皮为第一龄;眠起后进入第二龄;再次蜕皮后进入第三龄;第三次蜕皮后进入第四龄,第四次蜕皮又称大眠。大眠后就进入第五龄,五龄的蚕宝宝长得极快,体长可达6~7厘米,体重可达蚁蚕重量的1万倍左右。。

将腹足固定在蚕座上,头胸部昂起,不再运动,好像睡着了一样,称作“眠”。眠中的蚕,外表看似静止不动,体内却进行着脱皮的准备

知识拓展

二、观察蚕的外形和行为

(议一议说一说)

我们仔细观察小蚕又长大了又长壮了

1、蚕的外形是什么样?

请同学们详细的说说蚕各个部分的外形特征

2、蚕的头部是什么样?

说说头部、胸部、腹部的分部:

说说蚕足的分部:

3、蚕身体两侧的小黑点可能是什么?猜猜它的作用。

补充尾角是退化的气孔判断雌雄

4、蚕的口器是什么样的?蚕是怎样吃桑叶的?

5、蚕用什么爬行,怎样爬行?

讨论蚕的身体结构和它的生存有什么关系。

(议一议记一记)

开始看见蚕自身比较弱小,所以蚕的身上有一层白色的保护膜

体壁是死细胞,所以需要蜕皮来完成生长,蚕有5个龄期,会蜕皮4次

设问:

预测蚕将会怎样变化?请你说说

三、蚕还会长成什么样

议一议,说一说

我的蚕怎么不吃叶子了,身体也发黄发亮了?

它要干什么呢?你有其他发现吗?

议一议,填一填

观察蚕在吐丝前后的变化,以及吐丝的过程,记在记录表中[来源:学科网]

时期 观察变化 画一个蚕茧

吐丝前的蚕 胸部呈透明状,停食,腹部趋向透明,蚕头胸昂起

吐丝后的蚕 变成一个蚕茧

蚕怎样吐丝 呈“8”字型吐丝,用丝在盒壁沿织个3-4公分大的空间、在这空间里吐丝结茧

其他发现 蚕茧颜色有的是黄色,有的是白色

知识拓展

拓展知识

过程1:熟蚕先将丝吐出,粘结在蔟器上,再吐丝连接周围蔟枝,形成结茧支架,即结茧网。茧网不具备茧形,只是一些松软凌乱的茧丝层,以作为结茧的支架。

过程2:蚕结制茧网后,继续吐出凌乱的丝圈,加厚茧网内层,然后以S型方式吐丝,开始出现茧的轮廓,叫做结茧衣。茧衣的丝纤维细而脆,排列极不规则,丝胶含量也多。

过程3:茧衣形成后,茧腔逐渐变小,蚕体前后两端向背方弯曲,成“C”字型,蚕继续吐出茧丝,吐丝方式由S形改变成∞形,这就开始了结茧层的过程。

过程4、当蚕由于大量吐丝,体躯大大缩小时,头胸部摆动速度减慢,而且没有一定的节奏,吐丝开始显得凌乱,形成松散柔软的茧丝层,称为蛹衬。

四、巩固练习

(做一做,说一说)

一、填空题

1、蚕的外形是形,身体分为()、()、()三部分;

2、蚕用()吃桑叶,用()爬行,用()呼吸

3、当蚕身体发黄发亮、不吃食时,它将()

二、判断题

1、蚕在蜕皮时食欲会大大增加

2、眠中的蚕外表静止不动,体内也静止不动

3、蚕从蚁蚕到吐丝结茧一共蜕皮四次

4、蚕在生长过程中颜色不会发生变化

5、蚕的蜕皮顺序从头部开始。然后经过胸部,腹部,最后皮从尾部脱落

6、蚕在生长过程中身体大小不会发生变化

学生讨论

互助学习

学生看PPT图片了解注意事项

记录有的方法数据单、照片、图画、标本等。

分享后补充归纳完成表格填写补充

蚕宝宝食桑量极大,因此,长得很快,体色也逐渐变淡

学生归纳

进行汇报和交流

观察到的蚕眠

像蚕节肢动物爬行动物,生长期间脱去旧表皮和长出新表皮的过程是蜕皮

蜕四次皮

小组合作交流

组内学伴补充

组外学生补充

画出我们看到的蚕,并记录我们的观察结果。

学生总结

白色,呈圆筒状。

蚕由头部、胸部、腹部三个明显体段构成的

头:较小,呈扁圆形,位于蚕体的最前方。

胸:是头部后面的三个环节,每个环节长有一对足,称为胸足。腹:第6、7、8、9节及腹足,第13节腹足在尾部也尾足

那是它的“气孔”,用来呼吸用的,

口器在头前它的嘴巴小,嘴是黑色的。的两根长得像刺一样的东西是触肢

胸足把持桑叶,头不停的伸缩,像电凿,嘴巴像一个小铲子,铲桑叶,每次铲的量小,铲得很快,

腹足:是柔软无节的肉质突起,先端圆盘状,内缘密生黑褐色钩爪,作用是使身体前进,前头不动后尾前移中间弓起,前头前移中间放平后尾不动,象波浪式重复前行

学生分组讨论

学生抢答

先是排出的粪便由硬变软,由墨绿色变成叶绿色;食欲减退,食桑量下降;前部消化管空虚,胸部呈透明状;继而完全停食,体驱缩短,腹部也趋向透明,蚕体头胸部昂起,口吐丝缕,左右上下摆动寻找营茧场所,这样的蚕就称为熟蚕。

学生观察吐丝前和后身体变化

学生总结

小组合作交流

组内学伴补充

组外学生补充

在蚕吐丝前,为它搭个小架子,或用纸做些小格子,以便它在那里结茧

学生组内完成

学生组外补充

老师补充

交流活动能帮助学生们进一步感受生命的变化,

(活动的目的.提高对养蚕的兴趣。)

给每一个学生创造性学习机会,发言的机会,

老师播放PPT课件启发,

观察小蚕蜕皮的过程,记录到记录表里。

拓展

① 蚕龄

② 蚕的生长变化

老师播放PPT

小组内学生画出看到的蚕,并记录自己观察结果

使学生在认识蚕外形

观察过程,记录

讨论组内

组外补充

PPT14页

同时在学生交流进一步感受生命

的变化

拓展学生对知识认识提高探究自学能力

实践时,给每一个学生创造性学习机会,发言的机会。

老师计分

教学的重点是使学生区别即将吐丝的蚕、学会为它营造结茧的场所,以及指导学生自主顺利地完成蚕吐丝结茧观察等

让学生在思考、交流的过程中学会表达与合作、学会倾听与欣赏。

掌握蜕皮和结茧的是蚕生长的过程

老师补充

鼓励性评价激发兴趣调动学生自主学习潜能

课堂小结

这节课学会了什么?

1、了解蚕在生长的过程中,身长、体重、食量等方面发生的变化

2、掌握蚕的外形和行为,学会用文字和图画记录蚕发生的变化

3、学会区别即将吐丝的蚕、为它营造结茧的场所,掌握使蚕顺利地吐丝结茧条件等

4、同学之间分享观察记录结果,增进学伴间的友谊。

学生分享收获

教学反思

蚕的生长变化

一、交流蚕的生长变化仔细观察(仔细观察体长、吃食情况、排便情况)

说说什么是蜕皮?蚕一生蜕几次皮?

二、观察蚕的外形和行为

这节课主要让学生通过养蚕记录蚕的成长过程,每组学生出示自己的记录单、照片、图画、标本等。从体长、吃食情况、排便情况、活动情况、蜕皮情况等方面进行汇报和交流发现生命的生长变化,领悟生命的可爱和可贵,懂得珍爱生命。认识到在较长的一段时间里,坚持不懈地观察记录的重要性。

学习中交流互动,学生交流汇报养蚕时期收获分享观察到蚕活动自己的发现和体会。掌握蜕皮和结茧的是蚕生长的过程

关于蜕皮学生说很多话,归纳的细腻,有一些学生的问题在与同学交流时解决。交流活动能帮助学生们进一步感受生命的变化可以学生提高对养蚕的兴趣。

养蚕时观察蚕的外形和行为,指导学生在讨论时及时归纳蚕的外形是指蚕身体的颜色、形状以及它的头部、胸部、腹部、足等。行为是指蚕用什么爬行怎样爬行蚕是怎样吃桑叶的等。讨论蚕的身体结构和它的生存有什么关系。

蚕还会长成什么样?带着疑问预测蚕将会怎样变化并指拓展测评学生发言,指导学生进一步进行观察和记录蚕的样子和成长变化,顺利完成教学的要点是怎样区别即将吐丝的蚕、怎样为它营造结茧的场所以及指导学生帮助蚕顺利地吐丝结茧

生长发育课堂教学设计 篇6

关键词 玉米;生长监测;远程诊断系统

中图分类号:S513;TP274 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.135

玉米群体结构特征的主要表现是其生长发育进程整体分布情况,可以反映玉米的生长变化,掌握玉米的生长动态。大量研究表明,对玉米群体结构特征监测思路或方法主要包括2大类:第一,重点对玉米长势情况进行宏观研究,通过对其生长环境数据不断检测与分析,提出一些规律性变化过程[1,2];第二,重点通过现代信息设备实时采集玉米生长信息与生长动态[3-5],并提出动态变化规律。

本研究根据宁夏扬黄灌区的土壤条件与玉米生长的实际情况,结合滴灌栽培玉米的种植方式、水肥运筹与管理等相关措施,辅助农业气象数据,不断采集玉米各生育期的生长发育状况高清数字图片、视频数据等信息,并根据当地用户的各种需求,提出玉米数字化监测与诊断指标,构建数字化监测与诊断服务模式。

1 系统总体结构设计

玉米生长监测与远程诊断系统的总体设计如图1所示,具体架构思路分为3层。第一层是处于系统监测诊断的最底层,称之为信息传感层,主要采用手机与相机拍照、摄像头抓拍等采集方式对玉米生长信息、冠层信息或群体结构特征的感知与获取,从而建立玉米数字图像采集系统。第二层是玉米生长监测与远程诊断网络服务层,即中间层,称之为核心网络层,该层主要针对信息传感层提取的玉米生长信息、图像信息或群体结构等通过互联网远程传输到服务器,服务器安装图像处理软件对传输的玉米图像信息等进行分析处理,提取玉米图像特征参数或属性,从而建立玉米图像特征参数与属性数据库,并通过不断存贮与记录,构建玉米生长图像标准参数库和历史图像信息数据库等,然后通过对玉米生长信息和图像信息的分析,做出决策分析结果,并将决策结果与具体执行措施发布给农民、种植户或农业企业等客户端。第三层是是一个开放层,即用户应用层,或称之为客户端,主要针对农民、种植户、农业企业或玉米栽培与管理专家等,他们通过计算机浏览器和智能手机客户端对第二层网络服务中心发送的图片信息、决策分析信息等进行浏览,也可以通过网络客户端进行信息咨询。

2 监测/分析/处理/决策/浏览5大中心设计

由系统整体结构框架图1可知,要想实现玉米生长监测与远程诊断的合理性与准确性,得出较为理想的生长监测与诊断信息,系统设计必须实现可输入、可输出、可查询与可调用等功能。因此,系统设计一定要达到可兼容、可嫁接、可独立和可开放的设计的理念,既可以嫁接到网络系统中,也可单机运行,从而解决这个矛盾体系。于是,我们通过不断的分析研究,架构了监测/分析/处理/决策/浏览5大中心,分别由玉米生长远程监测与网络控制服务、图像获取与视频抓拍采集、图像分析采集、玉米生长与决策诊断、用户浏览与访问等组成。具体结构图如图2所示。

3 数据库设计与架构

数据库设计与架构是玉米生长监测与远程诊断系统设计与架构的核心部位,系统若离开了数据库的设计与架构,系统的功能服务功能就失去灵魂。玉米生长监测与远程诊断系统数据库实现的主要功能是对玉米生长监测的方法和玉米生长监测与诊断过程中所搭建的模型进行导入、存储、备份和修改等各种操作。同时,本研究数据库还包括图形图像导入、存储,视频数据流导入、存储,扬黄灌区各玉米田块的土壤地力和肥力等基础数据导入、存储。玉米栽培管理与植保信息导入、存储,降雨量等气象信息导入、存储,土壤含水量等墒情信息及田间管理的水肥运移规律信息导入、存储等。

该数据库还要实现的功能是必须根据玉米生长过程中构建的数学模型做出相关分析与推理判断,并根据不断增加和补充玉米种植管理的历史数据,最后得出玉米生长监测与决策诊断方案。

4 系统服务功能设计

玉米生长监测与远程诊断系统实现的主要服务功能主要有监测指标确定、图像特征参数提取、诊断指标确定、生长监测模型调用、数据库查询等模块调用、玉米生长监测关键数据发布、诊断方案发布及系统维护等多个组成部分。

监测指标确定其实质就是系统要实现的首要功能,即筛选合理的监测指标。例如,监测玉米的叶面积、监测玉米的覆盖度、监测玉米叶绿素含量等,只有确定了准确的监测指标,方能收集合理的图像与视频资料。因此,监测指标确定是整个系统服务功能设计的先决条件。假如缺少叶面积指数这1个监测指标,就等于缺少实时采集到的玉米生长数字图像与视频信息资料,必然就缺少了图像数据库,从而无法确保图像监测指标的信息提取。同时,必须注意强化玉米田间图像采集的质量,加大实时更新力度。

图像特征参数提取功能设计,该模块设计的主要目的就是实现将玉米图像分层分割、特征参数提取,并搭建图像特征参数与玉米农学属性间的数学关系模型,其目的就是通过图像特征参数数据分析玉米的实际生长状况,从而补充决策分析模型的分析库。

系统诊断指标的确定,该功能模块可能会受传统的栽培理念与方法的影响与制约,因此设计时必须转变观念,明确其设计的目的就是通过数学分析方法,将大量的数据采用相关性分析,构建相关性关系模型,提出模型决策方案。

数据库的查询功能和历史数据查询功能其实质就是后台数据库管理,按照玉米生长监测与远程诊断系统具体要求實现数据库表单,建立数据库报表,最后实现数据库的管理。同时该数据库设计要考虑数据查询的灵活性与多样性。

玉米生长监测关键数据发布、诊断方案发布功能设计,该模块相对来说较为重要,必须通过实时发布玉米长势情况,提供权威信息,方便玉米种植大户、农民和农业管理者宏观调控。此模块要为玉米生产管理者提供极其可靠的技术服务,解决农民、种植户和农业企业急需解决的本质问题。例如,通过抓拍到的玉米照片如何判断玉米就目前的生长状态下到底是缺水还是缺肥等问题,就像现场请到了一位农业专家一样,能够通过观测给出一个准确可靠的解决方案,这才真正达到玉米生长监测关键数据发布这个模块所实现的核心功能价值。同时,关键数据发布也能给上级农业管理部门提供方便快捷的服务工作与信息。

系统维护功能模块设计,毫不夸大地讲,此模块是每一个监测系统必备的功能模块,也是一个重要的设计环节与过程。因为每个系统不论内容多么完善,肯定总会有其不足之处或尚未考虑到的问题出现,因此必须进行后期运行状态维护、后台数据管理与数据库维护、以及系统运行过程中的安全管理等。

由此可见,玉米生长监测与远程诊断系统设计有7个服务功能模块,为了简化思路,通过集成与分析整理,将该系统进行归类,主要归纳为用户管理、网络控制、数据库管理、终端配置和监测诊断5大类,其归类图如图3所示。

5 讨论与结论

随着现代信息技术云计算与云服务的发展,“互联网+现代农业”的快速推进[6-10],运用现代化技术手段对宁夏扬黄灌区玉米生长监测与远程诊断关键技术研究已取得了突破性进展和质的飞跃。其应用模式不断完善,应用技术不断成熟,应用范围不断扩大,应用力度明显提高,并展现出其蓬勃的竞争力。因此,加快玉米生长监测与远程诊断系统的构建刻不容缓,必须跟上“互联网+现代农业”飞速发展的步伐,通过大力推广与示范,形成一个可服务宁夏玉米、小麦、水稻和马铃薯四大粮食作物生长监测与远程诊断平台,以及服务宁夏农业不同领域的物联网应用体系[11-13]。

本设计思路简洁、可行,监测原理简单、实用,对玉米生长信息获取真实、可靠,同时也集成了各种现代化技术手段与信息采集原件,初步实现对玉米生长信息进行监测与远程诊断。当然,该设计方法与思路也可应用水稻、小麦和马铃薯等农作物的生长监测与诊断[6-10]。但是,本设计仅仅考虑了图像、视频采集手段对作物的监测与诊断模式,还有一些更重要更关键的技术并未展开讨论,且农作物生长监测与远程诊断所涉及的参数和影响因子也非常多,需要各位学者进一步深入的研究与探讨。

参考文献

[1]Todoroff Pierre, Derobillard Flavie, Laurent Jean-Baptiste. Interconnection of A Crop Growth Model with Remote Sensing Data to Estimate the Total Available Water Capacity of Soils[C]//International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2010:1641-1644.

[2]Chitpaiboon Chonthicha,Kruasilp Jiratiwan,Prakobya Amornchai, et al. A Preliminary Study on Paddy Rice Yield Prediction Base on the Combination of Simple Crop Modeling and Satellite Remote Sensing Imagery[C]//32nd Asian Conference on Remote Sensing, 2011, ACRS 2011:843-848.

[3]赵虎,杨正伟,李霖,等.作物长势遥感监测指标的改进与比较分析[J].农业工程学报,2011,27(1):243-249.

[4]杨信廷,吴滔,孙传恒,等.基于WMSN的作物环境与长势远程监测系统[J].农业机械学报,2013,44(1):167-173.

[5]张琴,黄文江,许童羽,等.小麦苗情远程监测与诊断系统[J].农业工程学报,2011,27(12):115-119.

[6]孙忠富,曹洪太,李洪亮,等.基于GPRS和WEB的温室环境信息采集系统的实现[J].农业工程学报,2006,22(6):131-134.

[7]王振龙,王兵,汪灶建.农田墒情监测预报和抗旱信息系统设计与实现[J].农业工程学报,2006,22(2):188-190.

[8]杨小冬,黄勇奇,危双丰,等.基于WEBGIS 的生态农业监测与决策支持系统设计[J].地球信息科学,2007,9(1):99-102.

[9]刘小军,朱艳,曹卫星,等.基于Web GIS 和知识模型的精确农作决策支持系统[J].南京农业大学学报,2007,30(4):11-15.

[10]韩华峰.农业环境信息远程监控与管理系统设计[D].北京:中国农业科学院研究生院,2009.

[11]李旭,曹卫星,罗卫红.小麦管理智能决策系统的设计与实现[J].南京农业大学学报,1999,22(3):9-12.

[12]刘锋,何火娇,吴华瑞.农田远程智能诊断与决策系统研究与实现[J].微计算机信息,2007,23(11):181-183.

[13]夏于,孙忠富,杜克明,等.基于物联网的小麦苗情诊断管理系统設计与实现[J].农业工程学报,2013(5):117-124.

《生长素的发现》教学设计与反思 篇7

一、学生准备方面

科学家设计的实验都非常巧妙, 只要是预习了这节内容的学生, 都对实验过程表现得非常感兴趣。所以我决定在上课前由学生自己重新做实验, 看结果与科学家的结论是否相符合。因为学生的学习任务很重, 所以我并没有让全班学生都参与这些实验的操作, 而是选择动手能力较强的某些学生, 把他们分成四个小组, 其中两个小组做植物向光性和验证植物感光部位的实验, 另外两个小组做胚芽鞘尖端与生长的关系及弯曲部位的测定实验。

学生接到任务后热情很高, 先是认真预习本节内容, 并且上网查阅大量的资料, 然后根据自己的实验任务列出详细的实验方案。我看完以后指出一些小的问题, 然后就让小组成员开始具体实施。

在实验过程中确实出现一些没有想到的小问题, 首先在选择实验材料时, 选什么植物合适呢? 因为单子叶植物才有明显的胚芽鞘, 所以学生选择玉米和小麦同时进行操作。其次就是做实验的时候是三月份, 室外温度很低, 室内温度也不高种子浸泡了两天都不见发芽, 怎么解决温度问题, 就显得尤为重要, 最后学生还是自己想办法解决这个问题, 用铁皮盒装水, 内放置少量棉花, 将铁皮盒紧贴暖气包, 靠暖气传热保持水温, 很快几天后就观察到种子发芽了, 但是小麦的芽比较细小, 玉米的芽明显, 所以最后决定用玉米完成剩下的实验。再次, 向光性实验单侧光照的问题, 学生制作了两个大纸盒, 将种子分成两部分, 一部分置于纸盒, 完全黑暗, 另一部分单侧开口, 用白炽灯连续给予单侧光照。最后, 验证弯曲部位的小组采用记号笔在胚芽鞘上画线出现画得不连续、不清晰的问题, 然后反复尝试用多种标记笔和荧光笔, 才在胚芽鞘上画出比较理想的竖线。

二、教师准备方面

对于这次公开课, 除了常规知识的介绍外, 我认为, 如果本堂课没有新的东西出现, 就不会成为成功的课堂, 那么怎么出新呢? 首先在引课方面, 我这样设计:“同学们, 你们听说宿舍楼二楼发生了一起惨案了吗? ”学生很惊讶, 表示没听说, 我接着说, 放在窗台上的一盆天竺葵跳楼“自杀”了, 学生纷纷表示不信, 然后我展示一盆明显向光生长的天竺葵图片, 学生恍然大悟, 由此让学生关注到植物的向光性。第二, 除了介绍课本上介绍的实验之外, 我还针对植物弯曲生长是生长素单向运输还是分解了的问题设计了实验, 将生长状况相同的胚芽鞘分成两组, 尖端都插入玻璃片阻断生长素的横向运输, 在下方的两侧放置脱脂棉, 分别编号1、2、3、4, 再将这四组棉花分别放置在去除尖端的胚芽鞘顶端, 看这四组胚芽鞘的生长情况, 得出植物弯曲生长是生长素单向运输的结果。第三, 在学习生长素极性运输的时候, 怎么检测形态学上端和下端的问题, 设计实验, 上方放含有生长素的琼脂块, 中间放待测植物茎, 下方放空白琼脂块, 中间的植物茎正向和反向放置, 编号1、2, 最终检测下方的琼脂块中是否出现生长素 , 从而验证并且检测出茎的形态学上端和下端。第四, 对于生长素促进植物生长是通过促进伸长还是通过促进细胞分裂实现的问题, 设计实验在胚芽鞘尖端下部用记号笔画出多个等距的横向的圆圈, 然后进行单侧光照, 最后看标记的圆圈是出现断纹还是圆圈间的距离发生变化, 从而得出生长素促进生长是通过促进细胞伸长实现的结论。

三、授课过程

开始正式授课的时候, 我的引课部分吸引了学生的注意力, 然后每介绍完一个经典实验后就请进行了实验操作的小组的组长和组员上讲台介绍自己组的实验过程, 最后得出实验结论, 并且指出本次实验的不足之处, 甚至有小组的组长说, 本来还有其他的想法, 但是由于时间不够, 未能实现等的话语, 引起学生的阵阵掌声。参与了实验的学生亲身体验, 未参与实验的学生感同身受, 被深深吸引, 最后我再把我设计的两个实验先作为问题提出, 请学生讨论解决, 学生表现得非常好, 同桌、前后桌都在积极地设计方案, 尝试解决问题最后学生提出的方案竟然跟我设计的方案非常接近, 这让我既感到惊讶又非常高兴。最后本堂课结束了, 还有学生在相互讨论着今天学习的内容, 还有学生拿着自己设计的方案跟我争论。

四、课后反思

这节课我认为还是比较成功的。一是因为在课前做了非常充分的准备, 同时由于有同学的参与, 极大地调动了学生参与的热情;二是因为在课堂上我尽量把时间给了学生, 让学生展示成果, 集思广益, 符合新课改把课堂还给学生的理念。

生长发育课堂教学设计 篇8

1.知识与技能。

(1) 概述植物生长素的发现过程。

(2) 解释植物向光性的原因。

(3) 体验发现生长素的过程和方法。

2.过程与方法。

(1) 引导启发学生提出问题、做出假设, 设计植物的向光性实验及胚芽鞘尖端产生某种物质实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论。通过对实验和问题的讨论, 逐步提高分析实验、评价实验的能力。

(2) 培养学生实验设计探究能力及训练学生逻辑思维的严密性。

3.情感、态度与价值。

通过实验的分析评价与设计, 体验感知科学探究的曲折, 提高科学素养, 端正科学研究的态度和形成勇于探索精神, 拓展知识视野;植物的向光性运动原因的解释, 能养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯;能评价实验设计和结论;能养成逻辑思维的严密性, 提高学生的科学素养。

重点难点

1.教学重点:概述植物生长素的发现过程、解释原因。

2.教学难点:理解实验设计的严谨性。

教学方法

1.教师的启发式引导与学生自主探索、合作交流相结合。

2.教师多媒体展示与学生板书、提问等常规教学手段相结合。

教学用具

“生长素的发现”多媒体课件。

教学过程

1.创设情境, 提出课题。

生物最基本的特征是新陈代谢, 生物体随时都在进行着复杂的生命活动, 这些活动能够顺利进行, 又能对外界刺激变化做出非常精确的反应:向日葵的幼茎随着太阳转动, 植物的幼苗破土而出, 秋天的树叶随风飘落。这些都依靠生物体自身的调节作用。那么植物生命活动调节的奥秘是什么?

教师活动1:展示向光性图片引课。

学生活动1:指出向光现象的特点, 思考:植物为什么具有向光性?从而导入新课。

2.自主探究, 归纳发现。

教师活动2:许多人可能对植物向光性的现象熟视无睹, 但正是对向光性的研究, 引导人们揭示了植物生命活动调节的奥秘, 发现了第一种植物激素——生长素。

简介 (多媒体) 在植物生长素发现过程中做出重大贡献的科学家

从1880年至1934年, 前后经过五十四年的研究, 最终发现了生长素。我们不仅要理解科学家的科学方法、实验过程和逻辑思维特点, 更要有科学家的探索精神和毅力, 现在让我们一起来探索。

学生活动2:自学课本P46-47

今天我们不局限于课本, 以实验设计的形式, 一起来探究一下植物向光生长的原因。

知识点一:生长素五大发现实验

(一) 达尔文实验

实验1:胚芽鞘受单侧光照射, 弯向光源生长。

实验2:切去胚芽鞘尖端, 胚芽鞘既不生长, 又不弯曲。

实验3:用锡箔小帽罩住胚芽鞘尖端, 胚芽鞘直立生长。

实验4:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段, 单侧光只照射胚芽鞘尖端, 胚芽鞘仍然弯向光源生长。

教师活动3:设问:

(1) 1组和2组对照能得到什么“推测”?胚芽鞘的向光生长和尖端有关。

(2) 1组和3组对照能得到什么“推测”?胚芽鞘尖端感受单侧光刺激。

(3) 3组和4组对照能得到什么“推测”?更充分说明感光部位是胚芽鞘尖端。

课堂活动1:

如何确定以上“推测”的正确性?我们通过科学实验进行论证。

回顾必修1——生物科学研究的基本方法:

观察确定实验题目→分析假设→设计实验方案 (设计对照实验, 控制单一变量) →预测实验结果→观察实验结果→对比分析得出结论。尤其是“控制单一变量原则”。

提示:通过达尔文4组实验现象设置合适的探究题目, 注意自变量的选择。

学生活动3:设计“实验报告” (由学生补充完成。)

植物向光性探究实验报告

一、实验题目:

二、实验材料:

三、实验过程: (强调变量的设置)

四、实验现象:

五、实验结论:

教师活动4:提出3个探究实验题目, 由学生分组完成。

☆探究实验一

题目:植物是否具有向光性。

变量:有无单侧光的照射

实验材料:完整胚芽鞘 (其余略)

预期结果、实验结果、分析结论 (略)

结论:植物具有向光性, 能对单侧光刺激做出反应。

提出问题:胚芽鞘能对光刺激做出反应, 向光弯曲与胚芽鞘哪个部位有关?

如何证明?——探究实验二

☆探究实验二

题目:探究与胚芽鞘向光弯曲有关的部位。

变量:有无胚芽鞘尖端

实验材料:胚芽鞘、刀片 (其余略)

预期结果、实验结果、分析结论 (略)

结论:胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关。

提出问题:单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长是单侧光对植物的哪一部位起作用?感受光刺激的部位是哪?是尖端还是尖端下方?

如何证明?——探究实验三

☆探究实验三

题目:探究胚芽鞘感光部位。

变量:锡箔片罩盖部位分别为胚芽鞘尖端或胚芽鞘尖端下方

实验材料:完整胚芽鞘、锡箔帽 (其余略)

预期结果、实验结果、分析结论 (略)

结论:胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关, 尖端是感受光刺激的部位

学生活动4:和老师一起尝试设计实验, 初步体会变量的确定及实验过程的分析。

(教师点评上述实验中用了研究问题的常用方法——对照实验, 对照实验通常只能有一个变量, 如果实验结果不同, 就说明是由这一变量引起的, 这是生物学实验的基本原则。)

教师活动5:提问:尖端感光, 尖端下方弯曲生长, 它们之间存在什么关系?

达尔文推想胚芽鞘尖端可能产生某种物质在单侧光照射下对胚芽鞘尖端下方的部分产生某种影响。

达尔文之后, 科学家又进行了一系列的实验。

学生活动5:自学教材, 理解分析。

(二) 詹森实验

结论:该刺激是一种化学物质而且能透过琼脂传递到下部。

实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给尖端下方。

思路分析:

借助达尔文实验思路 (尖端及尖端下方) 将胚芽鞘“尖端”及“尖端下方”用琼脂隔开。考查尖端与尖端下方物质运输的联系。

(三) 拜尔实验

结论:胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激在尖端下面一段分布不均造成的。

实验证明胚芽鞘的弯曲生长, 是因为尖端产生的刺激在尖端下方分布不均匀造成的。

思路分析:

无单侧光刺激下, 尖端放在切面一侧造成生长素在尖端下方分布不均, 也出现弯曲生长现象。

说明:尖端放置在切面一侧相当于单侧光刺激。

总结:尖端通过产生的某种物质影响下部生长。

如果尖端确实通过产生某种物质来影响下部生长, 那么这种物质应该可以转移到另一种“物质”中, 从而使该“物质”具有与尖端同样的效应。——温特实验

(四) 温特实验

教师活动6:简述实验过程及实验现象, 提问:如果实验就这样完成, 你是否有质疑?

学生活动6:讨论本实验目的:验证胚芽鞘尖端下面一段的弯曲生长是由尖端产生的物质引起的, 而不是由琼脂块本身引起的, 完善实验。

课堂活动2:

实验步骤:

1.取10个新鲜的胚芽鞘平均分为A、B两组, 切去尖端;准备两块大小相同的琼脂块M、N;

2.将切去的尖端置于琼脂块M上, N不做处理, 一段时间后, 把M、N各均分为5块, M放在A组切去尖端的胚芽鞘的一侧, N放在B组的一侧;

3.将两组胚芽鞘置于相同且适宜的环境下培养, 一段时间后, 观察两组胚芽鞘的生长弯曲情况。

预期结果:A组:朝向琼脂块对侧弯曲生长, B组:既不生长又不弯曲。

教师点评:本实验设计有两个关键:

(1) 如何验证尖端是否产生了某种物质, 实验处理应将尖端与下部分离;能否找到一种吸附该物质的基质, 该基质应该有相应的特点, 即吸附物质并向下运输。

(2) 强调生物实验的对照性原则。

结论:胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质。

思路分析:

设置对照实验, 对比尖端产生的“某物质”在不均匀分布条件下对生长是否有影响。

温特认为这可能是和动物激素类似的物质, 并把这种物质命名为:生长素。

(五) 郭葛实验

教师活动7:生长素究竟是什么物质呢?

1934年, 荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质, 经过鉴定知道它叫吲哚乙酸。

直到1942年, 人们才从高等植物中分离出了生长素, 并确认它就是IAA。生长素的发现, 是从研究植物向光性开始的, 通过几代科学家经过50多年的研究完成的。

学生活动7:总结生长素发现过程的关键点

向光性

——→向光性与尖端有关

——→尖端感受光刺激

——→尖端产生某种物质

——→分离鉴定这种物质

知识点二:植物向光性的解释

教师活动8:展示多媒体, 引导学生分析

学生活动8:归纳:生长素分布不均匀。

单侧光照射后, 胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧, 引起两侧生长不均匀, 造成向光弯曲。

课堂拓展:胚芽鞘向光性的另一种可能解释

20世纪80年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究的时候, 对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量, 结果发现两侧的IAA浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解释向光性了, 另一种可能原因:在单侧光的刺激下, 生长抑制物 (可能是黄质醛) 在向光一侧积累, 导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常, 引起向光性。

根据本节所学有关知识, 设计一个造型独特的盆景方案。

课后反思

本节课的教学内容涉及的实验, 在现有的实验室条件下不可能短期完成, 需要一定的培养周期。在传统的教学中, 都是老师滔滔不绝地讲, 学生默默地听, 课堂气氛沉闷, 教学效率低下, 更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。我采用了引导探究式的教学方法后, 通过创设自主合作的学习情境, 调动学生的学习积极性, 体现以下教学特点:

1.教学过程注重培养学生的科学素质。

教学过程的设计强调学生的参与, 从中培养学生的创造能力。学生设计实验时教师提供部分实验材料, 并着重介绍第1次接触到的材料及用具, 使学生理解材料及用具在实验中所起的作用, 由学生对比分析做出选择或由学生思考提出替代性实验材料 (如有的学生提出用盖玻片代替云母片) 。极大地解放了学生的思想, 培养了学生思维的创造性、广阔性和独立性;同时学生的学习积极性、主动性增强。

2.教学过程中培养了学生的科学态度。

在探究的过程中, 实验的分析假设有可能是正确的, 也有可能是错误的。假设是否正确应该用实验来证明而不能凭空臆测, 从中培养了学生实事求是的科学实验态度。

3.培养了学生的团队精神与协作意识。

在教师的引导下, 学生互相帮助共同思考用科学实验的基本方法学习, 设计了10多个实验, 从中培养了学生团结协作的精神和意识。

生长发育课堂教学设计 篇9

1 猪舍对环境温度的要求

猪对环境温度的要求依品种、年龄、体重及营养状况的不同而有较大的差异。一般初生仔猪最适宜的温度为32~34℃, 体重6kg为24~27℃, 50kg的中猪为20~23℃, 100kg的大猪为15~18℃, 种公猪为10~12℃, 妊娠母猪11~15℃, 分娩母猪为15~20℃。

猪舍对环境温度的控制可分为两个方面, 即防热降温和防寒采暖。

1.1 防寒采暖

冬季的寒冷气候对猪生产力影响很大, 防寒就是利用畜舍良好的保温隔热性能将猪舍内的温度始终保持在适宜猪的水平, 其实质就是尽量阻止舍内的热量向外散发。采暖就是利用热源人为地提高畜舍的环境温度, 当畜舍的防寒设施无法达到所需要的温度时, 应采用采暖措施, 这一点对产房和仔猪舍尤为重要。采暖可分为集中供暖和局部采暖两种方式。

1.2 防热降温

高热对养猪生产可能会造成较大的经济损失, 必须充分地重视猪舍的防暑降温工作。在猪舍的设计上首先应注意搞好隔热设计, 屋顶和墙体尤其是西墙是舍外热量传入舍内的主要途径。因此这两部分应选用导热性小的材料修建;其次可在畜舍或其周围附加一些防暑设施如搭建简易凉棚, 在窗口上设置遮阳板或悬挂草帘, 搞好猪场的绿化等;猪舍的通风, 可有效地排除舍内热量, 同时使舍内的空气清鲜。

2 猪舍对环境湿度的要求

空气湿度主要是通过影响机体体热的调节来影响猪只生产。这种影响与环境温度是紧密联系的。在低温和高温两种情况下, 高湿对体热的调节都是不利的。在相同的环境温度下, 高湿可导致猪的发病率明显升高。一方面, 高湿降低了猪只的抵抗力;另一方面, 仔猪下痢、疥癣、丹毒、副伤寒及其它一些寄生虫等都很容易蔓延。

3 光照

在猪舍中, 适宜的光照对猪只正常生理机能是必需的。适量的光照可使猪的热调节机能趋于完善, 使皮肤得到锻炼, 促进皮肤的代谢, 改善皮肤的营养, 同时还能增强机体的代谢, 提高机体抗病力。另外, 阳光中的紫外线还能使皮肤中的7-脱氢胆固醇转变为VD, 以调节机体Ca和P的代谢, 且紫外线有很强的杀菌作用。但是过度的光照可破坏体组织细胞, 损伤皮肤, 强烈的光照可导致机体的热平衡失调, 体温升高, 引发热射病等。

4 气流

气流主要是通过影响猪的体内调节, 进而影响猪只的健康和生产力。在高温环境下增大气流可提高猪体的耐热性, 有利于猪的健康和生产力的提高。低温情况下大气流促进机体的对流散热, 使猪抗寒能力减弱, 加剧对寒冷的应激, 生长和增重速率下降, 同时引发感冒、腹泻、关节炎等疾病。气流还可以通过改善猪舍的空气卫生状况排除舍内水气、有毒有害气体、尘埃、微生物而间接的影响猪的健康和生产力。因此在任何季节猪舍的通风都是必要的。

5 有害气体

猪舍的有害气体通常包括NH3、H2S、CO2、CH4、CO等。NH3是具有刺激性气味的气体, 易溶于呼吸道黏膜和眼结膜上, 对黏膜和结膜有严重的刺激和破坏作用。高浓度NH3可引起中枢神经麻痹心肌损伤, 低浓度长期作用于猪, 可导致猪的抵抗力降低。发病率和死亡率升高, 生产力下降。H2S是具有恶臭的气体, 可对黏膜产生强烈的刺激, 引起眼炎和呼吸道炎症。高浓度的H2S可引起猪畏光、流泪发生结膜炎、角膜溃疡、气管支气管炎等。长期处于低浓度的H2S环境中, 猪的抵抗力下降, 日增重减缓。CO2在猪舍内含量过高, 导致氧气的含量相对不足, 猪只表现慢性缺氧, 精神萎靡, 食欲下降, 日增重下降, 体质虚弱, 易患慢性传染病。CO在冬季用火炉取暖的猪舍常因煤炭的燃烧不充分而产生。当机体大量吸入CO后, 可导致机体缺氧, 引起中毒。

6 灰尘与微生物

猪舍内的灰尘对猪的健康有直接的影响。灰尘正常附有大量病原菌微生物, 猪体吸入后可引起各种疾病。灰尘降落在猪的体表, 不仅影响皮肤散热, 而且会使皮肤发痒, 甚至发炎。因此, 应尽量减少空气中的尘埃。另外, 猪舍空气中还有大量由猪咳嗽打喷所喷出的飞沫, 微生物也常附在上面。若猪舍饲养密度大, 通风换气差, 更易造成疾病的传播。

7 噪声

控制菹草生长的设计 篇10

沉水植物整个植株生长于水面以下, 可以吸收水体中的氮磷等营养物质, 从而净化水质和调节水体的酸碱度, 还能通过光合作用产生氧气, 并直接释放于水体中, 增加水体溶氧量, 提高水质[1]。菹草是沉水性多年生草本植物, 花期3~7月份, 果期4~9月份, 为种子、根状茎及芽苞繁殖。根茎在正常情况下, 繁殖迅速;芽苞系由侧枝形成的短枝, 叶片密集, 通常叶片基部肥厚宽大, 边缘常有锐齿, 芽苞脱落后沉于水底[2]。沈佳等[3]的研究表明, 在10℃较低温度条件下, 菹草对Cu2+和Zn2+的生物吸附在20min内达到平衡, 并且解吸程度微弱, 在离子的浓度很低的情况下, 菹草对它们的吸附效果依然很好。菹草对砷的净化能力也很强, 它的自然含砷量在6mg/kg左右, 但在含砷酸氢二钾、硫酸锌、氯化汞、重铬酸钾各2mg/L混合废水栽培下, 菹草体内的含砷量可超过原来含砷量的16倍[4]。张饮江[5]等的研究表明, 菹草对重金属离子的去除效果可以达到92.5%~96.5%。因此, 菹草对水体富营养化的调节和重金属的去除有一定的作用。

近年来, 由于水体富营养化程度日趋严重, 菹草开始过量增殖, 对环境和水生生态系统产生了不可忽视的影响。在襄阳、西安等地的护城河中, 菹草春末夏初泛滥已经严重影响城市形象, 对其进行控制是非常必要的。因此, 本文提出了采用固定床培养菹草以及通过生态位模型构建生态群落对菹草生长加以控制的设想。

2 菹草的固定床培养模式

固定床是指固定在某处的框架结构。菹草的固定床培养模式即是采用不锈钢作为框架, 中间为小孔径的多孔的PVC材料, 在框架上有小的轨道, 供可移动的收割链条在四周移动以收割菹草。收割后的菹草用于猪和牛的饲料, 或用于生物质能源的再生[6]。在菹草的种植时采用掺有草木灰的粘土包裹菹草石芽和沙粒一起用高压水枪播撒到不锈钢框架的范围内。这种方法能使菹草石芽在期望的水体区域固定, 萌发和繁殖, 并且成本低廉。草木灰能提供菹草生长初期的营养盐等物质, 有利于其生长。图1至图4是固定床的结构示意图。

在收割菹草时, 在不锈钢框架对应的水面上设漂浮的网片, 防止割断的菹草在水面上的扩散和漂浮, 最后通过收拉绳索将网片的距离缩小, 将收割的菹草清收上岸。图5是固定床捕捞菹草的流程示意图。

3 生态位理论及群落构建

朱耿平等[7]指出, 生态位主要指自然生态系统中一个种群在时间上和空间上的位置及其相关种群之间的功能关系, 其被广泛应用于指导物种多样性和群落构建。该理论指出维持物种共存的充分条件便是生态位分化, 胡荣桂[8]在环境生态学教材中指出, 根据竞争排斥原理, 位于同一生态位的物种必然会由于竞争而导致一种物种灭绝。

基于生态位的群落构建原理, 可以构建如图6所示群落, 包括浮水植物和沉水植物, 根据竞争排斥原理, 同一生态位的植物只选取一个物种。同时在水体中投放草鱼苗, 以增加群落的物种多样性和对水生植物加以适量取食。阳光在经过水体表面时, 会经过表面浮水植物的遮挡, 到达水下的光量会减少, 同时由于生物的多样性, 会减少单一物种对水体中的营养盐过量吸收而引起物种泛滥。由于光量和营养盐的减少以及草鱼的取食, 水体中的菹草的量会保持在一个适宜的范围。

物种的选择对构建群落非常重要。关于群落构建机理的研究, 牛克昌等[9]提到, Diamond在1975年正式提出了群落构建规则, 认为群落构建的过程是大区域中多个物种经过多层环境过滤和生物作用选入小局域。Keddy (1992) 认为群落构建是物种的筛选过程, 而筛选因子是环境条件和生物间的相互作用;通过筛选因子的过滤, 特定区域物种库中只有那些具有特定性状的特定物种才能进入小局域群落。图7表示了这种群落构建的筛选过程。

仿自 (Keddy, 1992) (摘自文献[10])

但是群落构建中物种的筛选过程历时较长, 在短时间内难以找到需要的物种, 借助于生态位模型, 能够快速预测物种潜在的地理分布, 朱耿平等[7]认为其原理是通过物种分布点相关联的环境参数, 进行算法运算来构建模型, 然后把得到的模型运用到另一地理空间, 判断该物种在该空间中未知的实际分布地和潜在分布地 (Araujo&Peterson, 2012) , 在实际中, 生态位模型所基于的物种分布点与其他物种的分布有一定的关联并受到其影响, 因此可以说生态位模型所模拟的是现实生态位。

蔡静芸等[10]指出, 常用的几种生态位模型有基于遗传算法的规则组合模型 (GARP) 、最大熵模型 (MaxEnt) 、CLIMEX模型等。GARP主要原理是物种的分布数据情况分成训练样本和检验样本, 反复运算找出一个规则, 可以根据研究地区的环境变量, 来判别该环境中某物种是“存在”还是“不存在”;MaxEnt模型是依据物种的分布地理特点和分布地区的环境变量由最大熵原理建立预测模型, 然后把目标地区的环境变量代入模型, 得出预测物种在目标地区的“适宜生境”和“非适宜生境”, 从而进一步研究。CLIMEX模型是机理模型中使用广泛的一种动态模拟模型。它首先利用物种在某局域的地理分布和相对丰度, 估计出该物种的生存的气候条件, 并通过其分布区域的各个气候参数和各参数之间的相互关系构建模型, 从而能预测物种的潜在地理分布, 主要适用于大尺度范围内对物种分布的预测。通过生态位模型, 预测出构建的群落———菹草与浮水植物、动物协调生存, 群落构建完成。

4 结语

本文主要从机械控制和生态理论方面, 通过物理方法和增加物种的多样性稳定菹草的生长空间, 从而解决菹草泛滥成灾问题。传统的机械割除可以在菹草泛滥时加以短时间控制, 而本文的设计通过对菹草的生长环境加以控制, 无疑会从根本上防止菹草的物种爆发。

参考文献

[1]苏胜齐.环境对菹草生长和繁殖的影响及菹草对富营养化水净化能力的研究[D].西南农业大学:西南农业大学环境工程系, 2001 (5) .

[2]中国农业科学院植物保护研究所.中国农业有害生物信息系统:菹草[EB/OL].http://pests.agridata.cn/show1.asp?id=39.

[3]沈佳, 纪桂琴, 许文, 等.沉水植物菹草在低温条件下对重金属Cu、Pb、Zn的吸附和富集[J].植物研究, 2009, 29 (5) :585~591.

[4]张敏, 尹传宝, 张翠英, 等.沉水植物菹草的生态功能及其应用现状[J].中国水土保持, 2015 (3) :50~53.

[5]张饮江, 刘晓陪, 金晶, 等.沉水植物对水体净化的研究进展[J].科技导报, 2012, 30 (27) :72~79.

[6]王海滨, 张声华.菹草的营养价值、饲料开发及功能特性研究进展[J].粮食与饲料工业, 2005 (7) :33~35.

[7]朱耿平, 刘国卿, 卜文俊, 等.生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的应用[J].生物多样性, 2013 (1) :90~98.

[8]胡荣桂.环境生态学[M].武汉:华中科技大学出版社, 2010.

[9]牛克昌, 刘怿宁, 沈泽昊, 等.群落构建的中性理论和生态位理论[J].生物多样性, 2009 (6) :579~593.

生长发育课堂教学设计 篇11

关键词:小学数学;学科学力;课程生长;教学结构

中图分类号:G623.5 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2016)05A-0056-04

小学数学教学是依据小学数学教材科学地理解并创造性地开发小学数学课程的过程,具体表现在:基于学科素养的教学目标自然定位、基于学科探究的教学内容自然整合及基于问题结构的教学设计自然演绎。目标、内容及设计三者科学延伸映照,自然构建了具有数学学习力的课堂结构模型,其间创生着小学数学学科课程发展学科核心素养的成长元素,逐步指向小学数学学科核心结构与核心素养的连接,并不断导向小学数学传统教学方式的变革。本文以苏教版小学数学五年级下册《简易方程》教学研究为例,探索小学数学教学目标、教学内容及教学设计互动适切依存,实践小学数学课程自然生长的总结与思考。

一、教学目标,基于学科素养的自然定位

小学数学学科教学目标,无论是单元篇章还是课时小节,都有着清楚的脉络学科内容。教师要理解其清晰的教学内容,必须明晰学科知识的逻辑体系及基于知识体系的能力素养体系,实现教学内容由现成教材到现行课程的再生创造,包括学什么、为什么学、怎么学及学到什么程度。简易方程的教学目标,定位于培养学生在数量相等中发现并理解方程的概念,自觉经历代数思维的发生过程,实现由算术思维方式向代数思维方式的转变,发展代数思想。

(一)基于课程内容呈现课程形态明确学什么

教材是基于学科知识体系的梳理整合编写而成的,其间明显地整合着学科知识由易到难、由点到线、线线构面、面面合体、螺旋上升的形态,它是知识的,又是静态的。“学什么”要思考将静态的知识,转化为活动的知识。停留在灌输而接受,静止而习得,难以发展学科的核心素养。将教材转化为课程的最大价值追求,就是要将学什么重点由知识的点线结构转移到知识线面体结构上。《简易方程》就是在学习用字母表示数的代数启蒙学习之后,演绎等式的丰富,利用天平手段服务具象认知,理解含有未知数等式的方程概念。“什么”不是形式,即方程不只是一个符号,而是一种数学理解表达的语言,有形式、有内容、有生命;“什么”也不是结果,即方程不只是一个概念,更是未知与已知、未知与未知结合的数量关系的思维运动过程。方程是有着生命灵性的生活与数学互动本质,教学着重培养学生学习、体验数学方程,感受生活中数学方程的存在,从而培养方程思维的意识与能力。方程,是什么,回答了方程是一个具有活力生命的学习课程载体。学什么,我们读懂教材知识,理解其活动、运动的可能,这是实现教材走向课程创生的表征。

(二)基于课程价值服务核心素养追问为什么学

课程目标是对课程实施结果的一种预先设计,它是课程设计的出发点,又是课程设计与实施的归宿。课程需要放进学习综合体之中去感受,不是人为地一定要去想学这个知识,即学生为什么学,是基于学生综合梳理之中,是天性自然地寻求探究,不需要学生违背意愿地被学。为什么学,要从学生学习可能与需要出发,来思考学习动因、动力,找到学习的可能,创造学习的空间,这样对学习目标定位,必然会有基于核心素养的核心价值体现。《简易方程》学习就是在理解小学简易方程的过程中,体会基于数量相等关系的简易方法的需要,理解两个数学式、已知与未知量之间的逻辑关系,通过列方程、理解方程的意义、体悟方程方法的思维价值,发展代数素养与思想,提高数学思维的能力与水平。

(三)基于课程实施导向探究发现怎么学

怎么学,是理解之后的方法,是方法之上的结构,也是在理解学生学什么与为什么学之后走向意义学习的行动。怎么学,成为教学的核心目标,推动教师对学生学的关照、关注与关心。在《简易方程》学习中,教师引导学生学会将未知与已知或未知与未知结合,在结合上引导、停留,体验为什么可以结合,用未知结合与不结合的差异,意义理解数、数量、式子相等关系,让学生整体而自然经历二元一次简易方程到一元一次简易方程立体变化,并在一元一次简易方程处展开,再回到模型化的方程应用,培养学生的方程思维。怎么学,综合了方程概念的理解学习,不直奔结果,不让概念学习表层与形式化,概念学习本质上是动态深度的过程学习。结合未知,找到相等。贯穿简易方程概念认识、揭示、探究与想象的全过程,紧贴代数特点的意义学习,怎么学?引导学生在每一次新内容课程学习中,培养反思自己思维的能力,同时,引导教师对课程的重组、架构、层阶、利用及发展开展思考与研究,进而让课程在引导学生怎么学的导向上不断生长起来。

(四)基于课程目标逻辑结构体系学到什么程度

课程教学目标的厘定基于学习时间长短,学习课程内容多少,适合内在素养高低的连接,是潜在的目标边界划分。设计教学内容容量、难度,需要教师对教学目标综合理解并作出最后的操作判断。方程,不只是解决逆向思维的工具,更是联系数量关系,描述数量变化规律的数学表达。将目标设定在学生学会运用方程理解数量相等关系,培养了代数思维意识与能力,深化了简易方程的教学目标。

二、教学内容,基于学科探究的自然整合

小学数学教材是我们研究整合课程的重要载体,成为教学的重要内容。读懂、理解、运用现成教材,创造出教学的新教材,是教师创生课程与唤醒课程生长力的体现。这给教师在现实教学中提出了明确而具体的要求。

(一)整合教材改变学科知识的点线结构

课程的生长力,提示我们理解学科的核心结构,关注学生学习经历、体验与思考,二者紧密相连。皮亚杰认为,概念的形成正基于知觉材料与超越知觉范围的逻辑数学结构的结合。结构,创造着目标、内容与方法的可能;结构,塑造着学生不一样的进步发展与成长空间。整合教材结构,需要教师依据教材,由表及里地阅读理解、分析判断、选择深入,实现教师与文本的共同目标认同,即内化知人合一的目标趋向。endprint

在《简易方程》的教材分析与应用中,不只认识方程的形式,更不能停留在表面学习方程样子上,要通过方程的产生过程学方程,自然而然从根出发,渗透到方程、求解方程,即整体又综合地面对方程、认识理解方程、探寻揭示方程,而不是形式表面的点线“观察”与“明白”。首先,由等式到未知数的等式,活动过程化,呈现给学生等式的样子是变化的,等式中的元素是变化的。方程,是等式,更是未知与已知,未知与未知融合在一起思考数量相等关系的思维方式。其次,改变点线结构,就是要深刻理解并把握教学内容的核心不是一点、一线,而是一面与多面组织的体,让学生自然接入、沉下、发现。简易方程,不是在用字母表示数几节课之后才可以学习的,即学生学习的课程不是僵硬的连接,课程生长力与学生学习的结构应该连接更紧密。数学教学要着眼于学生长远“学习力”的培养,面对一个数学学习内容,教师首先要着力思考的是这个内容所蕴含的数学思想方法是什么,然后思考这个内容在学生学习数学的活动中以怎样的方式展开,才能调动学生学习自主性,从而发挥这一内容的教育价值。那么,对教师来说首要的是要看清有活力的知识核心结构,弄懂知识生命的点线面体连接。简易方程的教学重点是求解方程,应在简易方程学习之后,让学生自然而然地去发现,而等式性质就自然成为学生学习的需要,学习的整个背景就自然天润,而不是一节一节地生硬“塞给”学生。下一节的等式性质是融入在学生对解方程的渴望中的自觉习得。另外,教师整合教材的创造性,表现在对教材的理解能力与操作感的提高上,即将核心结构转化为核心项目上,为教学设计作好科学铺垫。简易方程可整合为等式、可演示的等式、新发现的等式,走过了具象认知、符号表达、字母参与、模型建构的过程。简易方程是等式演变,包括数的等式、字母的等式,整体呈现、变化推理,让知识不琐碎,不繁杂,让方程知识综合起来。方程知识是整体鲜活的样子。这才是学生自然学习的样子。创造学生自然学习的课程环境,教与学的方式就会随之悄然改变。

(二)拓展空间走出被教与被学的重围

学习力是在有目的的学习过程中,以听、说、读、写、交流等渠道获得知识技能的学习为基础,通过实践、体验、反思、环境影响等途径进行的学习提升,达到产生新思维、新行为的学习效果的动态能力系统。学习力的生长,体现学生学习生命运动的方向与轨道。学习空间的拓展,让课程成为学生需要的自然环境,搭建教学交往、理解、转化、应用、创造的过程。等式性质,放在解方程之中,感悟数等式与字母等式的性质。在学生想解方程综合大问题时,教师引导学生在整体背景之下主动提取等式性质知识,等式性质成为学生自己学习发现的“脚手架”,而不是硬送给学生学习的“辅助器”。课程生长的空间,是唤醒学生生命主动生长的源泉,是学习者自主成长的可能。

(三)意义背景改变学习不能抵达创造的情境

学习需要有“真实的环境,习得的知识才具意义”。没有适合学生学习的情境,理解就没有载体。富有课程生长力的情境是能抵达学生创造课程的,学生在一定情境里发现、认识、理解规律,又能离开特有情境应用、拓展、延伸规律,并能在其中总结反思自己的思维。有联系连贯情境,成为学生阶段学习的情境节点,让学生学习自然而自觉。

教材例1呈现的是天平理解等式。50+50=100,教师深入理解其背景意义,就是要明白等式,即已知与已知的联系,要切合五年级学生认知创造理解等式情境实际,不能简单地照本宣科。可以设计类似1与0.1相等吗?补充条件,会相等吗?学生列出( )=1、( )=0.1诸多等式。简单有味的数学等式就“相等”引出教具天平,并认识它,天平因需要来得自然。用天平来理解等式,让学生在丰富的“一左一右,左右变化”的做数学中,感受等式,两种学习的过程,都不是简简单单地“跑过去”,而是沉浸在有数学味道的感受之中,是有思考与实践的慢慢“走过来”。因此,我们为学生数学学习设计的情境,包括教具、动画、静图、数式等,是在理解知识发生与尊重学生阶段水平基础上,为贴近学生学习而设计的。它不是师者的人为想象,是学生内心乐于接受的问题背景,这样的意义背景,成为学生学习中可玩乐的“操场”、“沙滩”、“游泳池”……在数学应用过程中,改造丰富习题,情境处理内容,让教材再次成了学生学习延伸的跑道。如某课后练一练第1题,提问后面式子中哪些是等式,哪些是方程,看起来很简单,殊不知这其中含有集合理解,学生理解困难,教师将静止的平面问题,设计为一个一个的课件呈现,再辅之以集合圈动感情境与学生一步一步思维同步起来,促进学生认识理解与巩固深化。

理解了教材立体感,就理解了学生学习的课程生长力。尊重了学生获得感,就尊重了学生课程创造力。而课程生长力,体现在教师对内容目标与对学生学的设计的融合中。一节课结束,少不了的情境延伸,简易方程教学,引导学生说收获,更引导学生说想象,说出你想对方程说什么。想象,是整体梳理,是综合理解,是现实与可能的冲撞,是学习兴趣再焕发,是学习探究再启动。学生提出,方程能计算吗?能加减吗?未知数与未知数,未知数与已知数联系起来。学生天生就有探究知识的可能与力量,而这与知识发展方向,有时也是不谋而合的。课程的生长,需要师者时间思考,空间实践与教学创造,更需要师者给学生学习空间,即给学生提供自主学习的可能。

三、教学设计,基于问题结构的自然演绎

设计是教师基于教材的理解,把握内容核心的目标建立与拓展之后的教学结构呈现,是学生通过课程学习获得发展的主要环节。学习是学习者在原有经验的基础上,主动、积极地进行意义建构的过程,其认识受到原有经验、文化背景的支持和限制。富有课程生长力的教学设计,直接影响着学生在学科学习中的核心素养培养。

(一)基础问题发现隐形结构

简易方程,基于学生等式经验理解,是等式思维的再发展。课始问题的唤醒,运用数字联系相等或天平演示平衡,都是连接学生学习经验,自然呈现学习的情境。教师运用基础问题经验,为学生学习创造了发现方程这一基于等式的新概念的隐形结构特征的环境。在此基础上,发现学习起点,自然而然地引入天平,改变了天平引入是学习可能的生硬设计。endprint

(二)核心问题展开框架结构

在方程概念自主探究过程中,经历不同数到相等式,由数字等式到含有字母等式,由相同的相等到不同的相等,切合五年级学生展开了二元一次、一元一次方程的样子,并比较代数思维与过去算术思维的不同。这样的过程始终沿着方程的核心结构,一波三折展开进行,教师组织引导,推波助澜。教学媒体自然接入,由未知表达,给出条件抽象表达相等,自然变化条件,二元到一元的变换。让学生落点研究,并比较反思自己思维方式的变化,教师与学生亦师亦友,发现探究、交流沟通、表达呈现等综合能力得到有效培养。方程概念,是学生通过自主探究体验、同伴交流认同获得的,发展了尊重、理解、沟通的能力,体现了数学生活化及生活数学化的数学视野渗透及影响。数学和现实生活之间是相互联系的,对这种联系的寻求可以大大拓宽学生的思维。在教学方程概念后,学生想了解方程发展的文化史,教师可进一步点化方程学习的人文情怀。方程,与人类文明发展相伴,并推动人类进步,其中文化的共鸣,有利于学生认识数学在人类文明发展史上的作用,有利于学生运用数学知识更好地理解和适应现代生活。

(三)多元问题演绎显性结构

学习中,自然问题对学生的学习更有激活的力量。教师备课设计,通读教材,整体联系,有效调整,适合取舍,问题变化,主线贯通,这样围绕核心知识的结构练习,多元多向,变化应用,自主练习与总结,让学生自主建立起核心知识结构。学生经历了核心节点自主探究的过程之后,自己当老师,教师做首席的学生,在多元问题演绎中,进一步凝练自己理解的核心结构,培养起自我理解能力,包括变化、应用、转化、转换、演绎、推理等。学习的外在形式服务于学科学习,提升学生在学习活动中的主体地位,重视学生自主练习发现与发展的需要,“知其然,更知其所以然”,自我深化理解的学习力与课程生长力结伴而行。

(四)再生问题引导有序结构

教师应重视学生对知识学习的自然延伸,在自然而然的知识应用中,激起学生的问题再生,有序创造知识结构。教学方程,不只是记忆方程概念,更为重要的引导在反思自己思维中,能说出自己理解的话,说上自己思考的话,不人云亦云,思行合一,提升自主归纳与自我总结的能力。教师不只是说知识,而且说能力素养的方法、方式、应用,包括知识结合及已知向未知的“移动”,培养学生积极的人格特征与思维品质。

生长发育课堂教学设计 篇12

一、生长干部任职培训学员现状

通过多年的教学实践, 我们可以看出生长干部任职培训学员主要存在以下特点。

(一) 基础知识较为扎实。

通过对学员的调查, 可以看出学员《雷达设备》先行课程的基础较为扎实, 但也存在一些问题。比如, 大部分学员都学习过《数字电子线路》、《模拟电子线路》、《电路分析》、《高频电子线路》等相关课程, 但雷达专业的重要支撑课程《雷达原理》却没有学过, 这对本门课程的学习造成比较大的影响。《数字电子线路》、《模拟电子线路》和《电路分析》是基础课, 学员学习这些课程, 有助于对雷达设备相关电路原理的理解。《高频电子线路》也是一门基础课程, 通过该课程的学习, 有助于提高学员对雷达信号的认识和分析能力。《雷达原理》是学习雷达设备的必修课程, 学员是学习了雷达的基本工作原理和雷达测量目标的基本方法以为进一步掌握雷达设备打下坚实的理论基础。对于该门课程, 学员均表示没有学习过, 这对后续的雷达设备的学习产生了不利的影响, 是在教学过程中应该解决的问题。

(二) 学习愿望较为强烈。

学员初到部队, 均对学习雷达课程产生了浓厚的兴趣, 但同时表示毕业之前或者到学院学习之前, 没有接触过有关雷达的知识, 需要在教员的帮助下打牢学习《雷达设备》这门课的基础, 以对将来需要维护的设备加以了解, 争取通过这门课的学习, 能够达到一名合格的机务人员的标准。本班学员学习积极性高, 学习氛围浓厚, 乐于交流, 善于提问, 能够按要求完成教员布置的任务。

(三) 对部队工作了解较少。

学员在院校阶段均没有接触过雷达设备, 缺乏必要的实践经历。但他们均为大学本科学历, 文化基础扎实, 接受能力较强, 在打牢基础的前提下, 可适当加强教学深度。以某一期班的学员问卷调查为例 (见下表) , 可以看出:该班学员虽然具有电子班的基本知识, 但在雷达专业方面却了解较少;大部分学员属于初到部队, 对目前所从事的机务维护工作了解不多;全部学员对所维护的雷达型号不了解, 也从另一个方面反映出学员缺乏必要的专业岗位经历和实践经历;该班学员文化基础较好, 学历较高, 接受能力较强, 具有较大的潜力。

二、教学目标的选择

本门课程是一门设备原理课程, 教学目的是使学员了解某型气象雷达的设备功能、组成、基本工作原理, 掌握该型气象雷达的操作使用和维护保障方法, 结合生长干部任职培训学员的特点和任职需求, 教学目标的设定应为: (1) 了解该型气象雷达的工作原理和技术方法, 理解雷达各分机的基本结构和基本工作原理; (2) 掌握该型气象雷达的功用、组成及各设备安装位置, 了解气象雷达基本工作流程; (3) 掌握该型气象雷达的使用和维护方法 , 熟知使用维护注意事项。

三、教学内容的选择

根据生长干部任职培训学员的特点和任职需求, 教学内容的选择应按照知识点间的内在联系和学员的认知规律, 由浅到深、由理论到装备, 对教学内容进行重构和序化, 让学员对雷达的整体认识进一步巩固提高, 同时使学员逐步实现从理论到装备的过渡, 提升学员“学”与“用”的转化能力, 拓宽思路, 开阔思维。以某型气象雷达的课程设计为例:

(一) 根据教学对象的实际情况和对教学内容的分析, 本课 程的教学重点主要由两部分组成:

第二单元中气象雷达各分机情况介绍, 尤其是其功能和维护注意事项, 以及天线单元的结构;

第三单元气象雷达使用与维护。

难点内容为第二单元中天线单元工作流程。

(二 ) 依照所了解到的学员对雷达的了解情况 , 本课程的基本教学思路是, 先总体介绍气象雷达情况, 包括功能、组成、性能、基本原理及与其他气象雷达的比较等, 使学员建立起对气象雷达的基本认识。接着讲解各分机及其相关的使用维护和注意事项。 最后讲解雷达整体的使用操作及维护。

3.在每一个部分的讲授中 , 注重将部队的实例引入课堂 , 加深学员对相关内容的印象。通过曾经发生过的事故, 警醒学员要按章操作, 避免再犯;通过典型故障分析, 加深学员对雷达工作流程及对维护作风的理解。

四、教学方法的运用

《雷达设备》课程教学应体现基础教育、技能教育等岗前培训的教学理念与方法[2], 实际运用要根据具体教学内容而定。根据学员特点, 其主要原则应是:

(一) 打牢基础, 理论讲授是根本。

由于该批学员为生长干部任职层次, 具有较好的基础教育, 但是他们刚刚从大学毕业, 对机务维护和该型气象雷达都很陌生, 其中大部分学员有比较强的求知欲, 少数学员学习的积极主动性较弱。根据部队对生长干部的实际使用情况, 教学内容以讲设备的基本知识、重点、要点为主, 减少不必要的复杂内容, 保证学员对实用知识的掌握。配合大量的图片、动画、视频进行教学, 使学员建立直观映像, 避免空对空, 过于抽象, 影响学员理解。在理论讲授过程中, 结合该型气象雷达的维护录像, 以动态图文并茂的方式增强教学效果[3]。

(二) 联系部队实际, 提高学员兴趣, 重视小案例分析。

由于长期理论学习的影响, 加上实践经验的缺乏, 学员容易将理论与实际雷达割裂开来。为此, 在讲授本门课程的时候, 应向学员介绍部队的实际工作情况, 机务人员身边的与雷达有关的事故、故障、故事。在向学员传播知识的同时, 提高学习兴趣, 深刻体会机务维护的严肃性和严谨性。

(三) 调动学员的学习主动性, 大量采用互动式教学。

生长干部任职培训学员为本科毕业生, 已经接受过较好的基础教育, 有着较强的接受能力与求知欲, 因此可在授课中充分发挥了学员学习的积极主动性, 并带动一些积极性较弱的学员, 活跃气氛, 转变角色, 让学员在教学实施过程中担任“主角”, 以问题带动内容、以讨论推动进程, 真正实现教学过程中“教”与“学”的有机结合。在实施过程中, 为使学员学得生动、活泼, 要对所学的知识进行“横向交流”。对于一些较为优秀的学员, 教员应积极加以引导, 使他们局部活跃起来, 以带动整个教学班的活跃, 同时从各方面为学员创造一个良好的氛围, 使他们在学习过程中始终保持注意力高度集中, 思维极其活跃, 处于探求精神十分旺盛的最佳状态。 [3]

五、结语

生长干部任职培训层次学员具有底子好、进取心强、钻研精神足等特点, 在学习目标和内容的制定、教学方法的选择上, 除了要结合任职需求以外, 还必须考虑到学员的特点, 这样在教学过程中才能做到有的放矢, 事半功倍。

摘要:本文就生长干部任职培训层次学员的知识现状、学习愿望现状和对部队了解程度现状进行了分析, 并以《雷达设备》课程为例, 介绍了教学目标制定、教学内容选择和教学方法运用方面的经验。

关键词:生长干部,任职培训,《雷达设备》

参考文献

[1]马小平, 顾英.多学科视角下的军队院校任职教育研究探析[J].继续教育研究, 2005, 3:44-46.

[2]靳晓光.高职教育考试改革初探[J].辽宁高职学报, 2003, 12:27-28.

[3]麻晓春.探索教学的思考与实践.浙江科学技术出版社, 2003:197-202.

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